固態(tài)激光雷達(dá)原理及優(yōu)劣

激光雷達(dá)被認(rèn)為是各行業(yè)的關(guān)鍵傳感器技術(shù)，在機器人、無人駕駛汽車、智能城市等領(lǐng)域發(fā)揮著促進(jìn)作用。近年來，固態(tài)激光雷達(dá)已成為國內(nèi)外激光技術(shù)研究的熱點。

何為固態(tài)激光雷達(dá)？

理論上，固態(tài)激光雷達(dá)是一種完全沒有運動部件的雷達(dá)。光學(xué)相控陣和Flash是其典型的技術(shù)路線，也被認(rèn)為是純固態(tài)激光雷達(dá)方案。

固態(tài)激光雷達(dá)工作原理

固態(tài)激光雷達(dá)主要是依靠波的反射或接收來探測目標(biāo)的特性，大多源自三維圖像傳感器的研究，實際源自紅外焦平面成像儀，焦平面探測器的焦平面上排列著感光元件陣列，從無限遠(yuǎn)處發(fā)射的紅外線經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)成像在系統(tǒng)焦平面的這些感光元件上，探測器將接受到光信號轉(zhuǎn)換為電信號并進(jìn)行積分放大、采樣保持，通過輸出緩沖和多路傳輸系統(tǒng)，最終送達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)形成圖像。

固態(tài)激光雷達(dá)的優(yōu)劣

利用光學(xué)相控陣掃描技術(shù)的固態(tài)激光雷達(dá)的確有許多優(yōu)勢：

①結(jié)構(gòu)簡單，體積小，不需要旋轉(zhuǎn)部件，結(jié)構(gòu)尺寸壓縮大，使用壽命長，成本低。

②光學(xué)相控陣的掃描精度取決于控制電信號的精度，控制電信號的精度可達(dá)千分之一以上。

③可控性好，可以在允許范圍內(nèi)指向任意角度。

當(dāng)然固態(tài)激光雷達(dá)也同樣也是存在一些劣勢：

①掃描角有限，固態(tài)意味著激光雷達(dá)不能進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)，只能探測前方。所以要實現(xiàn)全方位掃描，需在不同方向布置多個固態(tài)激光雷達(dá)。

②旁瓣問題，光柵衍射可以在中心光柵之外形成其他明紋，這個問題能夠使激光在最大功率方向以外形成旁瓣，分散激光的能量。

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